24
OSNOVNA ŠOLA VOJNIK Raziskovalna naloga: KRISTALI MORSKE SOLI Vojnik 2009

KRISTALI MORSKE SOLI - knjiznica-celje.si · Kameni soli morajo zato jod dodajati v obliki kalijevega ali natrijevega jodida. Pretirana uporaba soli je lahko tudi zdravju škodljiva,

  • Upload
    others

  • View
    0

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: KRISTALI MORSKE SOLI - knjiznica-celje.si · Kameni soli morajo zato jod dodajati v obliki kalijevega ali natrijevega jodida. Pretirana uporaba soli je lahko tudi zdravju škodljiva,

OSNOVNA ŠOLA

VOJNIK

Raziskovalna naloga:

KRISTALI MORSKE SOLI

Vojnik 2009

Page 2: KRISTALI MORSKE SOLI - knjiznica-celje.si · Kameni soli morajo zato jod dodajati v obliki kalijevega ali natrijevega jodida. Pretirana uporaba soli je lahko tudi zdravju škodljiva,

2

OSNOVNA ŠOLA

VOJNIK

Raziskovalna naloga:

KRISTALI MORSKE SOLI

Mentor: Katja Selčan Avtorja: Ula Selčan, 1996

Lektor: g. Gregor Palčnik Tilen Marčič, 1995

Vojnik 2009

Page 3: KRISTALI MORSKE SOLI - knjiznica-celje.si · Kameni soli morajo zato jod dodajati v obliki kalijevega ali natrijevega jodida. Pretirana uporaba soli je lahko tudi zdravju škodljiva,

3

KAZALA

KAZALO VSEBINE

POVZETEK___________________________________________________________ 5

ZAHVALA____________________________________________________________ 61. UVOD _____________________________________________________________ 7

1.1 Namen _______________________________________________________________ 7

1.2 Hipoteze ______________________________________________________________ 8

1. 3 Raziskovalne metode __________________________________________________ 8

2. TEORETIČNI DEL __________________________________________________ 92.1 KAJ JE SOL? _________________________________________________________ 9

2.2 ZGODOVINA SOLI____________________________________________________ 92.2.1 PRIDOBIVANJE SOLI ____________________________________________________ 102.2.2 VRSTE SOLI ____________________________________________________________ 10

2.3 SLANOST ___________________________________________________________ 11

2.4 ZVEZA MED SLANOSTJO IN GOSTOTO _______________________________ 11

2.5 LASTNOSTI MORSKE VODE _________________________________________ 12

2.6 Raztopine____________________________________________________________ 13

2.7 Raztapljanje kuhinjske soli ali natrijevega klorida v vodi____________________ 13

2.8 Izparevanje izhlapevanje in utekočinjanje_________________________________ 13

2.9. Ionska vez ___________________________________________________________ 142.9.1 Ionski kristali_____________________________________________________________ 15

3. EKSPERIMENTALNI DEL __________________________________________ 173. 1 ZBIRANJE VZORCEV _____________________________________________ 17

3.2 Izhlapevanje morske vode ______________________________________________ 17

3.3 Gostota morske vode vzorca ____________________________________________ 20

3.4 Vsebnost soli _________________________________________________________ 21

3.5 Mikroskopiranje ______________________________________________________ 21

4. ZAKLJUČEK ______________________________________________________ 23

5. VIRI IN LITERATURA ______________________________________________ 24

Page 4: KRISTALI MORSKE SOLI - knjiznica-celje.si · Kameni soli morajo zato jod dodajati v obliki kalijevega ali natrijevega jodida. Pretirana uporaba soli je lahko tudi zdravju škodljiva,

4

KAZALO TABEL

Tabela 1: Odjemni vzorci 17

Tabela 2: Podatki o masi 19

Tabela 3: Podatki o gostoti 20

KAZALO SLIK IN GRAFIKONOV

Slika1: Shema nastanka NaCl 15

Slika2: Prerez kristala natrijevega klorida 16

Slika 3: Merilni valj s 50 ml morske vode 18

Slika 4: Tehtanje čaš 18

Slika 5: Tehtanje morske vode 18

Slika 6: Izhlapevanje morske vode 18

Slika 7: Izhlapevanje po 6 dneh 19

Slika 8: Izhlapevanje po 14 dneh 19

Slika 9: Kristal morske soli najmanjša povečava- Koper 22

Slika 10: Kristal morske soli srednja povečava- Koper 22

Page 5: KRISTALI MORSKE SOLI - knjiznica-celje.si · Kameni soli morajo zato jod dodajati v obliki kalijevega ali natrijevega jodida. Pretirana uporaba soli je lahko tudi zdravju škodljiva,

5

POVZETEK

KEMIJA

Naslov naloge: KRISTALI MORSKE SOLI

Avtorja: Ula Selčan, Tilen Marčič

Mentorica: ga. Katja Selčan

Lektor: g. Gregor Palčnik

Šola: OŠ Vojnik

Namen najine raziskovalne naloge je bil ugotoviti, koliko kristalov soli bo nastalo pri

izhlapevanju morske vode. Najino delo se je začelo z zbiranjem podatkov o morski

vodi, vsebnosti soli in zgradbi kristalov. Veliko podatkov in informacij sva dobila v

šolski knjižnici in na internetu. Sledilo je eksperimentalno delo v domačem labolatoriju.

Za metodo ločevanja sva uporabila izhlapevanje. Morsko vodo sva pustila izhlapeti, da

so nastali kristali morske soli. Zanimalo naju je, v katerem vzorcu morske vode bo

ostalo največ kristalov soli. Zanimala naju je tudi gostota morske vode v najinih

vzorcih. Kristale soli, ki so nastali pri izhlapevanju morske vode, sva si ogledala z

mikroskopom preko digitalne kamere.

Pri izhlapevanju morske vode sva dobila različno količino kristalov morske soli, vsi pa

so pod mikroskopom imeli enako strukturo.

Page 6: KRISTALI MORSKE SOLI - knjiznica-celje.si · Kameni soli morajo zato jod dodajati v obliki kalijevega ali natrijevega jodida. Pretirana uporaba soli je lahko tudi zdravju škodljiva,

6

ZAHVALA

Zahvaljujeva se:

- svoji mentorici gospe Katji Selčan za usmerjanje na raziskovalni poti,

- vsem, ki so nama prinesli vzorce morske vode iz različnih krajev ob obali Jadranskega

morja,

- lektorju gospodu Gregorju Palčniku, ki je nalogo jezikovno pregledal in

- vsem učiteljem za spodbudo pri raziskovalnem delu.

Page 7: KRISTALI MORSKE SOLI - knjiznica-celje.si · Kameni soli morajo zato jod dodajati v obliki kalijevega ali natrijevega jodida. Pretirana uporaba soli je lahko tudi zdravju škodljiva,

7

1. UVOD

V našem življenju je zelo pomembna snov – sol (NaCl – natrijev klorid). Za nemoteno

delovanje organizma je v ustreznih količinah nepogrešljiva. Natrijev klorid je glavna

sestavina kuhinjske soli, ki jo uporabljamo tudi pri pripravi mnogih jedi. Uporabljamo

morsko sol, ki jo pridobivamo iz morske vode in ki vsebuje magnezijeve in kalcijeve

spojine ter elementarni jod. Sol pa vsebuje tudi še sredstva, ki preprečujejo strjevanje,

npr. magnezijev karbonat MgCO3. Jod je zelo pomemben za organizem, kajti preprečuje

nastanek bolezni (golšavost). Tega kamena sol, ki jo kopljejo v solnih rudnikih, ne

vsebuje. Kameni soli morajo zato jod dodajati v obliki kalijevega ali natrijevega jodida.

Pretirana uporaba soli je lahko tudi zdravju škodljiva, saj zvišuje krvni tlak.

Sol je bila izjemno pomembna v preteklosti, pred iznajdbo hladilnikov, ker je bila

edino poznano sredstvo za konzerviranje živil. Dodatek soli prepreči rast in razvoj

bakterij oziroma kvarjenje živil.

Sicer pa je sol je prisotna vsepovsod okoli nas. Z njo se srečujemo v prehrambeni

industriji, v medicini in doma pri kuhanju, na morju, ko se potimo itd.

1.1 Namen naloge

Namen najine raziskovalne naloge je, da ugotoviva s pomočjo eksperimenta, koliko

gramov soli je v enem litru morske vode, kolikšna je gostota morske vode najinih

vzorcev ter kakšna je sestava kristalov morske soli.

V teoretičnem delu bova najprej ugotovila, kaj sploh je sol, kako nastane in iz česa je

sestavljena. V eksperimentalnem delu pa bova izvedla nekaj poskusov ločevanja soli iz

morske vode, s katerimi bova potrdila ali ovrgla svoje hipoteze. Morsko vodo bova

izparevala in kristalizirala, nato pa primerjala dobljene rezultate.

Page 8: KRISTALI MORSKE SOLI - knjiznica-celje.si · Kameni soli morajo zato jod dodajati v obliki kalijevega ali natrijevega jodida. Pretirana uporaba soli je lahko tudi zdravju škodljiva,

8

1.2 Hipoteze

Predvidevava:

- da bo vsebnost soli v morski vodi vzorcev približno enaka;

- da bo približno 35 gramov soli na 1 liter morske vode;

- da bo gostota morske vode približno 1035 kg/m3;

- da bodo nastali kristali enaki in

- da bo največ kristalov soli ostalo pri izhlapevanju morske vode iz Turčije, ki je edini

vzorec, ki ni iz Jadranskega morja.

1.3 Raziskovalne metode

Raziskovalna naloga je nastajala na osnovi kabinetnega dela, kjer sva proučevala

obstoječo literaturo, podatke in risala tabele.

Terensko delo je zajemalo zbiranje vzorcev morske vode.

Izvedla sva eksperiment ločevanje soli iz morske vode z izhlapevanjem le-te.

Eksperiment je obsegal opazovanje in beleženje ter zapisovanje podatkov v tabele. Na

osnovi poskusa sva izračunala gostoto in vsebnost soli v danih vzorcih.

Laboratorijsko delo je potekalo doma, pa tudi v šolskem laboratoriju. Prav tako tudi

mikroskopiranje.

Page 9: KRISTALI MORSKE SOLI - knjiznica-celje.si · Kameni soli morajo zato jod dodajati v obliki kalijevega ali natrijevega jodida. Pretirana uporaba soli je lahko tudi zdravju škodljiva,

9

2. TEORETIČNI DEL

2.1 KAJ JE SOL?

Je kemijska spojina natrijevega klorida. Sol pridelujemo na solnih poljih. Morska voda

je speljana iz izparilnih bazenov v kristalizacijske. Po tem postopku pridobivajo morsko

sol. V 1l morske vode je približno 30g soli. Kristali soli so kockasti in so, kadar so čisti

in brez primesi, brezbarvni. Sol je zelo težka in občutljiva na vlago. Je tudi zelo

škodljiva. Človek naj bi na dan zaužil le 6 gramov soli. Glede na to, da vsa živila

vsebujejo sol, moramo biti skrajno pazljivi in disciplinirani, da te meje ne presežemo.

Zaradi prevelikih količin soli lahko pride do različnih obolenj: raka na želodcu,

povečanja krvnega pritiska, ledvičnih kamnov. Prevelika količina zaužite soli lahko

vpliva tudi na trdoto naših kosti.

2.2 ZGODOVINA SOLI

Sol je bila zelo cenjena že daleč nazaj. V predzgodovinskem času so jo uporabljali že

kot začimbo, za konzerviranje živil in strojenje kož.

Egipčani so jo uporabljali pri balzamiranju mumij, veliki uporabniki so bili Rimljani. V

industriji je sol tudi danes pomembna surovina.

Prvi zapis o piranskih solinah je znan iz leta 804, sol se je prodajala Beneški republiki,

ki se je bojevala za ekonomsko prevlado v Sredozemlju. Pozneje so soline prešle pod

avstrijsko upravo, avstro-ogrska monarhija pa je razglasila sol za državni monopol.

Lastniki solnih fondov in solinarji so si prizadevali povečevati proizvodnjo in porabo

soli. Ob pomoči trgovcev so solinarji velike količine soli pretihotapili v slovensko

zaledje. Po razpadu avstro-ogrske monarhije je piranske soline prevzela Italija.

V bližini Slovenije je bilo tudi nekaj pomembnih rudnikov kamene soli (Tuzla,

Salzburg), kar je pomenilo lažjo dostopnost soli in omogočilo razcvet trgovanja z njo.

V Sloveniji je uporaba soli prevelika. Težko bo spremeniti zakoreninjeno razvado.

Page 10: KRISTALI MORSKE SOLI - knjiznica-celje.si · Kameni soli morajo zato jod dodajati v obliki kalijevega ali natrijevega jodida. Pretirana uporaba soli je lahko tudi zdravju škodljiva,

10

2.2.1 PRIDOBIVANJE SOLI

Že davno pred našim štetjem je bilo znano pridelovanje in trgovanje s soljo. Prebivalci

Bretanije pa tudi Galci in Normani so že pred našim štetjem s pridom izkoriščali

ugodnosti soli. V preprostih pečeh so v glinenih ali bronastih posodah greli slano vodo

iz močvar in na ta način dobili sol v kockah. Tak način je bil primeren za hrambo in

prevoz v druge kraje.

Plimovanje in ostanki morske soli v kotanjah kamnitih morskih obal so ljudi privedli do

zamisli o gradnji sistema zapornic, kanalov in bazenov, kjer bi bilo pridobivanje morske

soli enostavno, izdatno, predvsem pa bolj donosno.

Glede na način pridobivanja delimo sol na evaporirano, kameno in morsko sol.

2.2.2 VRSTE SOLI

Sol delimo glede na način pridobivanja na evaporirano, kameno in morsko sol.

Evaporirana sol

Pridobiva se z industrijskim izparevanjem slane vode v industrijskih kristalizatorjih.

Kristali evaporirane soli so kockaste ali okrogle oblike, velikosti okoli 1 mm in izredno

homogeni.

Kamena sol

S predelavo solne rude pridobivajo kameno sol. Običajno vsebuje kamena sol dodatke

ostalih kamenin, ki se nahajajo v nahajališčih soli. Granulacija zrn je lahko zelo

različna, enakomerne granulacije lahko dosežemo z mletjem in sejanjem.

Morska sol

Z naravno kristalizacijo soli v solnih bazenih pridobivajo morsko sol. Granulacijska

sestava morske soli je različna. Morska sol poleg NaCl vsebuje tudi bogastvo ostalih

mineralov (Ca, Mg, K, Br, F, I), ki se skupaj z NaCl kristalizirajo v solnih bazenih.

Page 11: KRISTALI MORSKE SOLI - knjiznica-celje.si · Kameni soli morajo zato jod dodajati v obliki kalijevega ali natrijevega jodida. Pretirana uporaba soli je lahko tudi zdravju škodljiva,

11

Nastajanje soli v solinah

Morska sol nastaja v solinah, kjer je pridobljena z naravno kristalizacijo. Takšna

vsebuje največ telesu potrebnih mineralov. Rafinirano sol, ki jo uporabljajo za kemično

industrijo, pa očistijo mineralov, da dosežejo čim bolj čist natrijev klorid. Iz kristalov na

površini slanice nastaja solni cvet, ki dopolnjuje hrano s svojim okusom in vonjem.

2.3 SLANOST

Slanost nam pove količino soli, raztopljene v enem litru vode. Med solmi je največ

natrijevega klorida (78 %), ostali delež pa predstavljajo druge snovi. Povprečna slanost

je 35‰, kar pomeni, da je v 1 litru vode 35g soli.

Slanost povečujejo visoke temperature in s tem stalno izparevanje. Zmanjšujejo jo

pritoki sladke vode, nizke temperature, stalne padavine.

2.4 ZVEZA MED SLANOSTJO IN GOSTOTO

Gostota je količnik med maso in prostornino. ρ =Vm .

Gostota (ρ) čiste vode je približno 1000 kg/m³. Zaradi raztopljene soli ima morska voda

večjo gostoto; povprečna gostota na gladini je približno 1027 kg/m³.

Na odstopanje gostote morske vode od te vrednosti vplivata dva dejavnika:

- temperatura in

- slanost.

Gostota morske vode se zmanjša, če se poveča temperatura.

Gostota morske vode se poveča z večanjem slanosti.

V primeru, da imamo dve plasti vode z enako slanostjo, bo plast toplejše vode plavala

na plasti hladnejše vode. Vendar ni vse tako enostavno, kajti temperatura ima večji

vpliv na gostoto od slanosti. Tako se lahko zgodi, da plast toplejše vode z večjo

slanostjo plava na plasti hladnejše vode z manjšo slanostjo. Temperatura vode v oceanih

Page 12: KRISTALI MORSKE SOLI - knjiznica-celje.si · Kameni soli morajo zato jod dodajati v obliki kalijevega ali natrijevega jodida. Pretirana uporaba soli je lahko tudi zdravju škodljiva,

12

je z naraščajočo globino vse nižja, kar posledično pomeni, da je na oceanskem dnu

gostota vode največja, na gladini pa najmanjša.

2.5 LASTNOSTI MORSKE VODE

Temperatura

Morsko vodo segreva izključno sonce. Le-to segreje samo površinski sloj vode, globlje

pa se temperatura poviša zaradi kroženja vode.

Najhladnejša so morja na polih, najtoplejša pa so tropska morja (direkten kot sončnih

žarkov).

Hladni in topli morski tokovi vplivajo na temperaturo.

Največje je letno nihanje temperatur morske vode v zmerno toplem pasu, v tropskih in

polarnih morjih pa zelo skromno,.

Morska voda se počasneje ogreva in ohlaja kot kopno.

Gibanje

Valovanje nastane kot posledica delovanja vetrov, izjema so tsunamiji, ki jih sprožijo

potresi ali vulkani na morskem dnu.

Plimovanje ali bibavica je izmenjavanje višje ali nižje morske gladine oziroma plime in

oseke, ki ju povzročata privlačni sili lune in sonca. Morska gladina se dvigne dvakrat na

dan in tudi zniža. Razlika na odprtem morju je 1m, v Jadranskem morju pa 30–90 cm.

Morski tokovi so najobsežnejše gibanje morske vode. Delimo jih na:

- tople tokove (stran od ekvatorja),

- hladne tokove (proti ekvatorju).

Na smer vplivata tudi odklonska sila in oblika obale, najmanjši vpliv pa imajo stalni

vetrovi.

Page 13: KRISTALI MORSKE SOLI - knjiznica-celje.si · Kameni soli morajo zato jod dodajati v obliki kalijevega ali natrijevega jodida. Pretirana uporaba soli je lahko tudi zdravju škodljiva,

13

2.6 Raztopine

Raztopine so zmesi.

Da dobimo raztopino, potrebujemo topilo in topljenec. Topljenec je lahko trdna, tekoča

ali plinasta snov. Raztopine imajo drugačne lastnosti kot čiste snovi, ki jih sestavljajo.

Tako raztopina kuhinjske soli v vodi kasneje zavre kot voda. Slana voda ima višje

vrelišče kot neslana voda.

V raztopinah so delci raztopljene snovi pomešani med delci topila.

= +

2.7 Raztapljanje kuhinjske soli ali natrijevega klorida v vodi

Natrijev klorid je ionska spojina. V trdnem natrijevem kloridu so v kristalni mreži ioni

natrija in klora. V vodni raztopini so ioni obdani z molekulami vode. Vodna raztopina

natrijevega klorida prevaja električni tok, ker so v njej gibljivi ioni.

Če voda iz raztopine izhlapi, preostane trden natrijev klorid.

2.8 Izparevanje, izhlapevanje in utekočinjanje

Izparevanje je postopek, pri katerem tekočina, ki jo segrevamo, preide iz tekočega v

plinasto agregatno stanje. Izparevanje tekočine poteka pri temperaturi vrelišča. Pri

segrevanju raztopin, topilo izpari, preostane pa trdna snov, ki je bila raztopljena v

topilu. Pri segrevanju slane vode voda izpari. Preostane sol, ki je bila v vodi raztopljena.

Prehod tekočine v plin pri temperaturah, nižjih od vrelišča, imenujemo izhlapevanje. Iz

tekočine izhajajo hlapi tekočine.

RAZTOPINA TOPILO TOPLJENEC

Page 14: KRISTALI MORSKE SOLI - knjiznica-celje.si · Kameni soli morajo zato jod dodajati v obliki kalijevega ali natrijevega jodida. Pretirana uporaba soli je lahko tudi zdravju škodljiva,

14

K hitrosti izhlapevanja močno vplivata zunanja temperatura in veter. Če želimo

primerjati hitrost izhlapevanja različnih tekočin, moramo poskrbeti, da so pogoji pri

poskusu enaki.

Kapljevina lahko preide v plinasto stanje, če molekule prejmejo dovolj toplote. Kadar se

jim notranja energija tako poveča, da premagajo medsebojne privlačne sile, kapljevina

preide v plin. Temperaturo, pri kateri snov izpareva, imenujemo temperatura vrelišča

(vrelišče). Prehod kapljevine v plin pri tej temperaturi imenujemo izparevanje.

Prehod kapljevine v plin pa je možen tudi pri nižjih temperaturah. Nekateri gradniki na

površini kapljevine imajo dovolj energije, da premagajo privlačne sile, ki jih vežejo na

sosednje gradnike, zapustijo kapljevino in preidejo v plinasto stanje. Takšen prehod

imenujemo izhlapevanje. Izhlapevanje je izrazitejše pri višjih temperaturah. Toplota,

ki je potrebna za spremembo stanja, prihaja iz kapljevine in iz okolice. Zato se

kapljevina in okolica hladita.

Tako lahko razložimo, zakaj se telo pri potenju hladi. Ko pot izhlapeva, se telo (okolica

kapljevine) ohlaja.

Glede na izparevanje in izhlapevanje ločimo med paro in hlapi. Kadar je plin v

okoliščinah, ki se ne razlikujejo znatno od okoliščin izparevanja, ga navadno

imenujemo para. Plin pri pogojih, ko poteka izhlapevanje, imenujemo hlapi. Tako

poimenovanje je zelo nazorno in pomaga pri razumevanju pojavov, posebno tistih, ki

potekajo v naravi.

Utekočinjanje ali kondenzacija je prehod iz plinastega stanja v kapljevinsko. Pri

kondenzaciji plin toploto odda.

Pri izhlapevanju vode prehajajo v zrak vodni hlapi, ki pa jih ne vidimo. Če se vodni

hlapi v atmosferi utekočinijo (kondenzirajo), nastanejo oblaki ali megla.

2.9 Ionska vez

Ionska vez nastane, ko atomi kovin oddajo svoje zunanje elektrone atomom nekovin.

Atomi kovin postanejo takrat pozitivno nabiti ioni (kationi), atomi nekovin pa negativno

nabiti (anioni). Kationi in anioni se med seboj privlačijo, saj imajo nasprotne naboje.

Privlačno silo med ioni imenujemo ionska vez. Ioni so delci, ki imajo električni naboj.

Imamo pozitivne in negativne ione. Nasprotno nabiti se privlačijo, medtem ko se enako

Page 15: KRISTALI MORSKE SOLI - knjiznica-celje.si · Kameni soli morajo zato jod dodajati v obliki kalijevega ali natrijevega jodida. Pretirana uporaba soli je lahko tudi zdravju škodljiva,

15

nabiti odbijajo. Pozitivno nabiti ion se imenuje tudi kation, negativno nabiti ion pa

anion.

Nastanek ionske vezi, ko atom natrija odda svoj zunanji elektron atomu klora.

Slika1: Shema nastanka NaCl

Vir: http://www.osbos.si/e-kemija/e-gradivo/4-sklop/nastanek_vezi.html.

Pri reakciji natrija s klorom nastane natrijev klorid. Pri tem natrijevi atomi oddajajo

elektrone klorovim atomom in nastajajo natrijevi in kloridni ioni.

Atom klora ima na zadnji lupini sedem elektronov. Ko atom klora sprejme elektron in

postane negativno nabiti ion ali anion. Na ta način doseže stabilno zunanjo lupino.

Atom natrija ima en zunanji elektron, ki ga odda iz zunanje lupine atomu klora. Tako

oba dosežeta oktet elektronov na zunanji lupini.

2.9.1 Ionski kristali

Med natrijevimi ioni in ioni klora vlada močan elektrostatični privlak. Posledica

privlačnih sil med nasprotno nabitimi ioni je pravilno razporejanje natrijevih in klorovih

ionov v prostoru, saj se okoli pozitivno nabitega natrijevega iona razporedijo negativno

nabiti kloridni ioni in obratno. Nastane ionski kristal, katerega gradniki so ioni.

Delci v kristalih so razporejeni na urejen in periodičen način.

Page 16: KRISTALI MORSKE SOLI - knjiznica-celje.si · Kameni soli morajo zato jod dodajati v obliki kalijevega ali natrijevega jodida. Pretirana uporaba soli je lahko tudi zdravju škodljiva,

16

Slika 2: Prerez kristala natrijevega klorida

Vir: http://www.osbos.si/e-kemija/e-gradivo/4-sklop/ionski_kristali.html.

Plasti ionov potekajo v vseh smereh. Okrog enega natrijevega iona je 6 kloridnih ionov

in obratno. Spojina natrijevega klorida je električno nevtralna, to pomeni, da je število

kationov enako številu anionov. Razmerje med anioni in kationi nam prikazuje

empirična formula.

NaCl → empirična formula natrijevega klorida

S kemijskim zapisom lahko empirično formulo NaCl razložimo takole:

Na → Na+ + 1e−

Cl + 1e− → Cl−Na+ + Cl− → NaCl

Page 17: KRISTALI MORSKE SOLI - knjiznica-celje.si · Kameni soli morajo zato jod dodajati v obliki kalijevega ali natrijevega jodida. Pretirana uporaba soli je lahko tudi zdravju škodljiva,

17

3. EKSPERIMENTALNI DEL

3.1 ZBIRANJE VZORCEV

Morsko vodo sva dobila s pomočjo sošolcev in očeta od Ule, ki je bil službeno v

Albaniji in Črni Gori. Sošolka Jerneja nama je prinesla morsko vodo s Korčule, sošolec

Alen pa iz Turčije. Sama sva prinesla vzorec morske vode iz Kopra. 4 vzorci so bili iz

Jadranskega morja, eden pa iz Sredozemskega morja.

Za izhlapevanje morske vode sva imela 5 vzorcev morske vode:

Tabela 1: Odjemni vzorci

Mesto odjema vzorca Čas odjema vzorca Morje

Koper oktober Jadransko morje

Korčula oktober Jadransko morje

Turčija oktober Sredozemsko morje

Albanija januar Jadransko morje

Črna gora januar Jadransko morje

3.2 Izhlapevanje morske vode

Priprava eksperimenta

Morsko vodo sva pripravila za izhlapevanje.

Potrebni pripomočki in laboratorijski pribor, ki sva ga potrebovala:

- 5 čaš,

- tehtnica in

- merilni valj.

Potek eksperimenta

Začetek eksperimentiranja: 13. januar 2009

Najprej sva stehtala vse prazne čaše.

V menzuri sva odmerila 50 ml morske vode, ki sva jo nato nalila v čaše. V vsako 50 ml.

Čaše sva označila z imenom vzorca. Nato sva še enkrat stehtala 50 ml morske vode s

Page 18: KRISTALI MORSKE SOLI - knjiznica-celje.si · Kameni soli morajo zato jod dodajati v obliki kalijevega ali natrijevega jodida. Pretirana uporaba soli je lahko tudi zdravju škodljiva,

18

čašo. Čaše sva postavila na okensko polico. Čaše sva pustila na polici in vsake 3 dni

ugotavljala, koliko vode je že izhlapelo. Podatke o merjenju sva zapisala v tabelo.

Slika 3: Merilni valj s 50 ml morske vode Slika 4: Tehtanje čaš

(foto: Ula Selčan, 13. 1. 2009) (foto: Ula Selčan, 13. 1. 2009)

Slika 5: Tehtanje morske vode Slika 6: Izhlapevanje morske vode

(foto: Ula Selčan, 13. 1. 2009) (foto: Ula Selčan, 13. 1. 2009)

Page 19: KRISTALI MORSKE SOLI - knjiznica-celje.si · Kameni soli morajo zato jod dodajati v obliki kalijevega ali natrijevega jodida. Pretirana uporaba soli je lahko tudi zdravju škodljiva,

19

Kaj je masa?

Masa je osnovna fizikalna količina. Vse snovi oz. telesa imajo maso. Izmerimo jo s

tehtnico in označimo z majhno pisano črko m. Osnovna enota za maso je kilogram (kg).

Zelo sva bila presenečena, ko sva stehtala vseh 5 čaš, kajti nobena čaša ni imela enake

mase.

Tabela 2: Podatki o masi

Vzorec Masa čaše v

[g]

Masa čaše +

morska voda v [g]

Masa čaše +

kristali v [g]

Masa

kristalov v [g]

Albanija 108,0 154,5 110,0 2,0

Črna gora 98,0 147,8 101,0 3,0

Koper 98,8 148,5 101,2 2,4

Korčula 103,0 154,2 105,6 2,6

Turčija 102,5 152,5 104,8 2,3

Ugotovila sva, da je največja količina kristalov morske soli v čaši, kjer je bila morska

voda iz Črne Gore, najmanj soli, pa je bilo v čaši, kjer je bila morska voda iz Albanije.

Nad rezultati sva bila zelo presenečena.

Stanje čaš o 6 dneh, 19. 1. 2009.

Slika 7: Izhlapevanje po 6 dneh Slika 8: Izhlapevanje po 14 dneh

(foto: Ula Selčan, 13. 1. 2009) (foto: Ula Selčan, 13. 1. 2009)

Page 20: KRISTALI MORSKE SOLI - knjiznica-celje.si · Kameni soli morajo zato jod dodajati v obliki kalijevega ali natrijevega jodida. Pretirana uporaba soli je lahko tudi zdravju škodljiva,

20

3.3 Gostota morske vode vzorca

Zanimala naju je gostota morske vode.

Izračunala sva jo po enačbi:

ρ=Vm

ρ: gostota snovi

m: masa snovi

V: prostornina ali volumen snovi

Tabela 3: Podatki o gostoti

Vzorec Masa čaše

v [g]

Masa čaše +

morska voda v [g]

Masa vode

v [g]

Prostornina

vode v ml

Gostota

vode v ml

Albanija 108,0 154,5 46,5 50 0,930

Črna gora 98,0 147,8 49,8 50 0,996

Koper 98,8 148,5 49,7 50 0,994

Korčula 103,0 154,2 51,2 50 1,024

Turčija 102,5 152,5 50,0 50 1,000

Nad dobljenimi podatki sva bila nemalo presenečena. Vendar ne smemo pozabiti, da

ima temperatura večji vpliv na gostoto od slanosti. Temperatura vode v oceanih je z

naraščajočo globino vse nižja, kar posledično pomeni, da je na oceanskem dnu gostota

vode največja, na gladini pa najmanjša. Najina voda pa je seveda bila odvzeta na

gladini, ob obali. Ugotavljava, da se gostota snovi pri višji temperaturi zmanjša.

Primer:

Izračun gostote morske vode iz Korčule.

V = 50 ml

m = 51,2 g

ρ = ?ρ =

Vm

ρ =ml

g50

2,51

ρ = 1,024 g/ml= 1,024 kg/l

Gostota vode je 1,024 kg/l, kar pomeni:

1 liter morske vode iz Korčule tehta 1,024 kilograma.

Page 21: KRISTALI MORSKE SOLI - knjiznica-celje.si · Kameni soli morajo zato jod dodajati v obliki kalijevega ali natrijevega jodida. Pretirana uporaba soli je lahko tudi zdravju škodljiva,

21

3.4 Vsebnost soli

Izračun vsebnosti soli v vzorcih morske vode.

Vzorec: Koper

V 50 ml slane vode _ _ _ _ _ _ _2 ,4 g soli

V 1000 ml slane vode _ _ _ _ __ _ x g soli

X =ml

gml50

4,21000 · = 48 g soli

Vzorec: Albanija

V 50 ml slane vode _ _ _ _ _ _ _2 g soli

V 1000 ml slane vode _ _ _ _ __ x g soli

X =ml

gml50

0,21000 · = 40 g soli

Vzorec: Črna Gora

V 50 ml slane vode _ _ _ _ _ _3 ,0 g soli

V 1000 ml slane vode _ _ _ _ _ _ x g soli

X =ml

gml50

0,31000 · = 60 g soli

Vzorec: Turčija

V 50 ml slane vode _ _ _ __ _ _2 ,3 g soli

V 1000 ml slane vode _ _ _ _ __ _ x g soli

X =ml

gml50

3,21000 · = 46 g soli

Vzorec: Korčula

V 50 ml slane vode _ _ _ _ _ _ _2 ,6 g soli

V 1000 ml slane vode _ _ _ _ _ _ x g soli

X =ml

gml50

6,21000 · = 52 g soli

Slanost najine morske vode se giblje od 40 g do 60 g, oziroma promíle ( ‰) ta je

tisoči del celote, kar se nama zdi veliko.

Ugotavljava, da je vsebnost soli zelo močna.

3.5 Mikroskopiranje

Kristale, ki so nastali po izhlapevanju vode, sva pogledala pod mikroskopom. Najprej

pri najmanjši povečavi, potem pa še pri srednji povečavi.

Page 22: KRISTALI MORSKE SOLI - knjiznica-celje.si · Kameni soli morajo zato jod dodajati v obliki kalijevega ali natrijevega jodida. Pretirana uporaba soli je lahko tudi zdravju škodljiva,

22

Pogledala sva vse kristale iz vseh čaš in ugotovila, da je pri vseh kristalih morske soli

struktura enaka.

Slika 9: Kristal morske soli najmanjša povečava – Koper

(foto: Ula Selčan, 13. 1. 2009)

Slika 10: Kristal morske soli srednja povečava – Koper

(foto: Ula Selčan, 13. 1. 2009)

Page 23: KRISTALI MORSKE SOLI - knjiznica-celje.si · Kameni soli morajo zato jod dodajati v obliki kalijevega ali natrijevega jodida. Pretirana uporaba soli je lahko tudi zdravju škodljiva,

23

4. ZAKLJUČEK

Z izhlapevanjem morske vode sva dobila kristale morske soli.

Uporabila sva torej metodo ločevanja: izhlapevanje. Pripomočki, ki sva jih potrebovala,

so bili: menzura ali merilni valj, tehtnica in pet čaš.

Po približno treh tednih sva dobila kristalčke. Kristali iz Kopra in Korčule so si zelo

podobni, po barvi ter po obliki iz Turčije pa so malce večji, nekateri pa celo beli.

Kristalčke sva s pomočjo digitalne kamere pogledala tudi pod mikroskopom in dobila

zelo lepo sliko strukture kristala.

Vsebnost soli se zelo razlikuje med vzorci in naju je zelo presenetila; takega rezultata

nisva pričakovala.

Pri najinih vzorcih je več kot 35 g soli na 1 l morske vode.

Gostota morske vode je bila pri najinem izračunu malo manjša, vendar minimalno.

Prav tako se najina hipoteza, da bo največ kristalčkov v čaši, kjer je bila morska voda iz

Turčije ni potrdila. Največ kristalčkov je bilo v čaši z morsko vodo iz Črne gore.

Prav sva predvidevala, da bodo nastali kristali enaki.

Pri raziskovalnem delu sva se veliko naučila in spoznala eksperimentalno delo, svoje

rezultate bova predstavila svojim sošolcem in na dnevu odprtih vrat, ki bo v mesecu

marcu, si bodo lahko najine kristalčke vsi ogledali z mikroskopom in digitalno kamero.

Page 24: KRISTALI MORSKE SOLI - knjiznica-celje.si · Kameni soli morajo zato jod dodajati v obliki kalijevega ali natrijevega jodida. Pretirana uporaba soli je lahko tudi zdravju škodljiva,

24

5. VIRI IN LITERATURA

1. -. 2000. Enciklopedija znanosti. Naravoslovje. Ljubljana: Slovenska knjiga.

2. Lawrie Ryan. 2000. Preproste razlage kemijskih poskusov. Ljubljana: Tehniška

založba Slovenije.

3. Bukovec N., Brenčič J. 2001. Kemija za gimnazije 1: Učbenik. Ljubljana: DZS.

4. Pucelj Vesna.2006. Kuhinjska sol [Online]. Ljubljana: Institut za varovanje zdravja

Republike Slovenije. [Članek dobljen 4.1.2009].

Dostopno na naslovu: http://www.ivz.si/index.php?akcija=novica&n=611.

5. Gabrič Alenka. 2005. Kemija danes 1, učbenik 8/9. Ljubljana: DZS

6. Boh B., Devetak I. … 2008. Ionska vez [Online]. [Članek dobljen 4.2.2009].

Dostopno na naslovu: http://www.kii2.ntf.uni-lj.si/e-kemija/mod/resource/

view.php?id=286

7. _. Vse o soli [Online]. [Članek dobljen 5.1.2009].

Dostopno na naslovu: http://www.kuhajmo.si/default.asp?id=477.

8. _. 2008. Ionski kristali [Online]. [Članek dobljen 12.1.2009].

Dostopno na naslovu: http://www.osbos.si/e-kemija/e-gradivo-tmp/4-

sklop/ionski_kristali.html.

9. _. Kaj je masa? [Online]. [Članek dobljen 15.1.2009].

Dostopno na naslovu: http://www.osbos.si/e-kemija/e-gradivo/2-

sklop/kaj_je_masa_znanje_iz_naravoslovja.html

10. _. Nastanek vezi [Online]. [Članek dobljen 22.1.2009].

Dostopno na naslovu: http://www.osbos.si/e-kemija/e-gradivo/4-

sklop/nastanek_vezi.html